მცირე მანქანათმცოდნეობის მაგიის გამოყენებით, მეცნიერებს ახლა შეუძლიათ უზარმაზარი და რთული სამყაროების მოდელირება ჩვეულებრივი მეთოდების მეათასედში. ახალი მიდგომა ხელს შეუწყობს მაღალი გარჩევადობის კოსმოლოგიური სიმულაციების ახალ ეპოქას.
ახალი მეთოდი, რომელიც შეიმუშავა ნიუ-იორკის Flatiron ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსმა იინ ლიმ და მისმა კოლეგებმა, უზრუნველყოფს მანქანათმცოდნეობის ალგორითმს, როგორც დაბალი, ასევე მაღალი გარჩევადობის მოდელებს სივრცის მცირე რეგიონისთვის. ალგორითმი გვასწავლის, თუ როგორ უნდა მოხდეს დაბალი გარჩევადობის მოდელების მასშტაბირება მაღალი გარჩევადობის ვერსიებში ნაპოვნი დეტალების შესატყვისად. მომზადების შემდეგ კოდს შეუძლია მიიღოს სრულმასშტაბიანი, დაბალი გარჩევადობის მოდელები და შექმნას ულტრა მაღალი გარჩევადობის სიმულაციები, რომლებიც შეიცავს 512-ჯერ მეტ ნაწილაკს.
ეს მასშტაბირება უზრუნველყოფს დროის მნიშვნელოვან დაზოგვას. სამყაროს დაახლოებით 500 მილიონი სინათლის წლის დიამეტრის რეგიონისთვის, რომელიც შეიცავს 134 მილიონ ნაწილაკს, არსებულ მეთოდებს 560 საათი სჭირდება მაღალი გარჩევადობის სიმულაციის დასრულებას ერთი დამუშავების ბირთვის გამოყენებით. მეცნიერები ამბობენ, რომ ახალი მიდგომით ამას სულ რაღაც 36 წუთი სჭირდება. შედეგები კიდევ უფრო შთამბეჭდავი იყო, როდესაც სიმულაციას მეტი ნაწილაკი დაემატა. სამყაროსთვის, რომელიც 1000-ჯერ დიდია და შეიცავს 134 მილიარდ ნაწილაკს, მკვლევარების ახალ მეთოდს 16 საათი დასჭირდა ერთი GPU-ზე.
ასევე საინტერესოა:
- სამყაროში პირველი ნაწილაკები ხელახლა შეიქმნა. სპოილერის გაფრთხილება: ისინი უცნაურად გამოიყურებიან
- ახალი კვლევა აჩენს ეჭვებს ჩვენი სამყაროს 70%-ის შემადგენლობაში
ექსპერტების აზრით, კოსმოლოგიური სიმულაციების ჩატარებისთვის საჭირო დროის შემცირებამ „შეიძლება უზრუნველყოს მნიშვნელოვანი პროგრესი რიცხვითი კოსმოლოგიასა და ასტროფიზიკაში. კოსმოლოგიური სიმულაციები სამყაროს ისტორიას ყველა გალაქტიკისა და მათი შავი ხვრელების ჩამოყალიბებამდე მიჰყავს.
ჯერჯერობით, ახალი მოდელები ითვალისწინებენ მხოლოდ ბნელ მატერიას და გრავიტაციას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს შეიძლება ზედმეტად გამარტივებულად მოგეჩვენოთ, გრავიტაცია, რა თქმა უნდა, დომინანტური ძალაა სამყაროში დიდი მასშტაბით და ბნელი მატერია შეადგენს კოსმოსის მთელი „მატერიის“ 85%-ს. სიმულაციის ნაწილაკები არ არის პირდაპირი ბნელი მატერიის ნაწილაკები, არამედ გამოიყენება როგორც ტრეკერები იმის საჩვენებლად, თუ როგორ მოძრაობენ ბნელი მატერიის ნაწილაკები სამყაროში.
სიმულაცია არ ასახავს ყველაფერს, რადგან ის ფოკუსირებულია მხოლოდ ბნელ მატერიაზე და გრავიტაციაზე, მცირე მასშტაბის ფენომენები, როგორიცაა ვარსკვლავების ფორმირება, სუპერნოვა და შავი ხვრელების ეფექტი არ არის გათვალისწინებული. მკვლევარები გეგმავენ თავიანთი მეთოდების გაფართოებას, რათა მოიცავდნენ ასეთ ფენომენებზე პასუხისმგებელ ძალებს და აწარმოონ თავიანთი ნერვული ქსელები ჩვეულებრივი სიმულაციების გვერდით, სიზუსტის გასაუმჯობესებლად.
ასევე წაიკითხეთ: